Investigaciones Geográficas, Boietin del insbtufo de Geografía, UNAM Num 45, 2001 pp 7-23

Riesgo de inundación en la llanura fluvial del curso bajo del río San Pedro, Nayarit

Maria de Lourdes Romo* Mario Arturo Or t i z Pérez**

Recibido 16 de mayo de 2000

Aceptado en version final 8 de]ulio de 2000

Resumen. El objetivo de este trabajo es determinar el riesgo de inundación en una porción de la llanura costera nayarita. Esto es importante a considerar en la planeación, por representar un peligro potencial para los asentamientos humanos en la llanura fluvial del rio San Pedro, Nayarit y su creciente actividad agricaia. La base de este estudio es la geomortoiogía aplicada con un enfoque ambientai Se parte del levantamiento y análisis geomorfologico. Posteriormente, empleando la estadistica, se coirelaciona con un análisis multitemporal del escurrimiento en un periodo de 50 anos. Esto permitió determinar las áreas susceptibles a inundaciones. su grado de susceptibilidad y los periodos de retorno. En las resultados se observa que el 92.296 del area en estudio presenta algún grado de susceptibilidad del terreno a inundaciones y que las poblaciones más importantes y sus actividades económicas se desarrollan en la zona de alta susceptibilidad. De ahí la necesidad de extremar medidas precautorias y considerar las propuestas d e este trabajo.

Palabras clave Riesgo de inundacion. vulnerabilidad geomorfologia fluvial

Flooding risk at the low San Pedro River fluvial plain, Nayarit Abstract. The purpose of this research is to determine the risk of flooding in a portion ofthe Nayarit coastal plain. This 1s a core aspect for planning because there is a potential threat for people who live in the San Pedro Riverfluvial plain, Nayarit, as well as for its agricultural activities. This study focuses on applied geomorphoiogy with an environmental approach. The first goal was ta establish and carry out a geomorphological analysis. Second, to find out a statistical correlation with a multi-temporal analysis of runoff during a 50-year period. This allowed to determine flood-susceptible zones and return periods. The results show that 92.2% of the area is prone to flooding. The most important towns and economic activities are located within the highest-susceptibility zone. These results warrant the need to take cautionaty measures and consider the proposals that emerged from this study.

Key words Flooding risk vulnerabiiity fluvlal geomorphology

Los desbordamientos del río San Pedro y las inundaciones constantes en la llanura baja ocu- rren de manera natural. El efecto negativo que éstas generan se debe a la existencia de asen- tamientos humanos y a la creciente expansión de las actividades agricolas. Por otra parte, las obras de defensa adecuadas son insuficientes, ya que las existentes son de espigones, cuya función es evitar la socavación acelerada de las riberas. Por otro lado, se han edificado diques para elevar la altura de los bordos en ciertos tra- mos del río, con el fin de contener el nivel de las crecidas ordinarias, de tal forma que el curso ba- jo tiene una posición por encima de la planicie baja, que desborda con los flujos llenos a pleno bordo, con su consecuente inundación. Ante es-

ta problemática, el objetivo de este trabajo fue identificar las áreas inundables actuales y deter- minar las zonas de riesgo de inundación.

Existen diversos estudios que tratan el proble- ma de las inundaciones bajo distintos enfo- ques. A continuación, se señalan de manera muy breve algunos de los principales trabajos que abordan una temática relacionada con la del presente estudio.

Batista y Sánchez (slr), en su trabajo denomi- nado Territorios inundables en Cuba, estable- cen las causas de las inundaciones con gran precisión en cuanto al método utilizado y los criterios para determinar las áreas con riesgo de inundación. La finalidad práctica de este estudio y la minuciosidad de la descripción de

' El Colegio de la Frontera Norte Direccion Regional de Nuevo Laredo, Tamaulipas " lnsttuto de Geografla. UNAM, Cd Universitaria, Coyoacán 04510, Mexico, D F E-mail maop@iglns igeograf unam mx

Mafia de Lourdes Romo y Mafia Ariurc Orifz Perez

la metodología, hacen posible el considerar su aplicación a otros territorios

Desde el punto de vista geomorfológico, el contar con la publicación de Ortiz (1979) como referente sobre una parte de la llanura costera de Nayarit, permite conocer de forma muy detallada la historia de las formas y los proce- sos del relieve en el área en estudio y da la pauta para la posible explicación de la actual morfología.

Existen otros trabajos donde se trata de abor- dar el problema de las inundaciones de mane- ra integral Tal vez Ward (1978) sea uno de los primeros en hacer esto desde la perspectiva geográfica. Autores como Hails (1977), Cooke y Doornkamp [1978), Verstappen (19831, Alexander (1991), Ortiz y Oropeza (1992) y Maskrey (19931, tratan el tema dentro de la misma línea, aunque cada uno con su propro enfoque

Siguiendo la idea de los estudios integrales, los elementos de análisis para esta investigación surgen de razonamientas geornorfológicos con un enfoque ambiental, esto es, se considera al ambiente como un sistema complejo con sub- sistemas interrelacionados. La meta es que sea aplicable a la mitigación de nesgos de inunda- crón y de utilidad en la planeación del aprovecha- miento del uso del suelo Se plantean, para esto, las siguientes preguntas de investsgación. &cuál es el comportamiento del río?; ¿con qué caudal se desborda?, &cuales han sido los gastos máximos?, &cuál es el grado de susceptibilidad a inundarse que presenta la planicie?, ¿cuál es el grado de perturbación y peligrosidad?, ¿cuáles son los períodos de retorno y la magndud de las inundaciones?; &cómo se lleva a cabo el im- pacto y cuál es su distribución en el espacio geo- gráfico?, &cómo se vinculan los efectos denva- dos en la llanura deltaica? Para dar respuesta a estas interrogantes, se aborda, en pnmera ins- tancia, la geomoifQlogia del área en estudio, de la que se descnben algunos antecedentes y se definen las formas y procesos que ahí tienen lu- gar, para posteriormente, a través de la estadícti- ea, hacer un análisis multitemporal del escum- miento, cuya cortelación con el apartado anterior permite obtener como resultado la determinación

de las áreas susceptibles a inundación y, final- mente, elaborar algunas consideraciones y pro- puestas al respecto

GEOMORFOLOG~A DEL ÁREA EN ESTUDIO

La zona en estudio se circunscnbe al curso bajo del río San Pedro, que se localiza en el sector occidental del estado de Nayant, dentro de la provincia fisiográfica denominada llanura costera del Pacífico ".. caracterizada por el desarrollo de una planicie (acumulativa sedimentana), cons- tmida por la evolución de un sistema de deltas (coalescentes) que han avanzado paulatinamen- te hacia el oeste ." (INEGI, 1984). Este río nace con el nombre de La Sauceda en la Sierra de Michis aproximadamente a 3 000 msnm, en el estado de Durango, sobre el flanco oriental de la Sierra Madre Occidental Es el único no de la Sierra Madre Occidental que drena su flanco oriental y parte del aitiplano cruzando la sierra hasta el Golfo de California Su desarrollo longi- tudinal total es de aproximadamqte 700 km y drena un área de cuenca hasta su desemboca- dura de 25 800 km2 (Figura 1).

La zona en estudio se encuentra en la planicie costera, donde predominan los suelos negros o chernozern, utilizados principalmente para culti- vos de temporal. La vegetación varía de pastiza- les a montes bajos y bosques Se trata de una de las áreas donde se desarrollan las actwidades agrícolas más relevantes de la región, buena parte de la explotación ganadera, y en sus lagu- nas y litorales, la explotación pesquera De acuerdo con la clasificación de Koppen, presenta clima tropical lluvioso, la temperatura media es superior a 18" C todo el ano, y la precipitac~ón media anual es del orden de 800 a 1 700 mm (Secretaría de Recursos Hidráulicos, 1968)

El área de trabajo cubre 877 5 km2, correspon- dientes a la extensión de la llanura deltaica Sus límites son al oeste y al norte, las mancmas y lagunas costeras, al sur, la planic~e deltaica del Río Grande de Santiago y al onente, las estn- baciones de la Sierra Madre Occidental Se en- marca, espacialmente, dentro de las coordena- das geográficas extremas siguientes 22 3'54N, 21'45'N y 105 08'43 W, 105 29' W (Figura 1)

Riesgo de inundación en la llanura Buvial del curso baja del rlo San Pedroo. N~ayant

Area de estudio

Figura 1 Localizacion

ANTECEDENTES GEOMORFOLÓGICOS

El curso bajo del río San Pedro se encuentra dentro de una superficie acumulativa de material costero pretransgresivo (antes del período de transgresión) y de depósitos lagunares. Los sedimentos recientes se depositan en pantanos, lagunas y depósitos aluviales más jóvenes de origen continental. Esta llanura está bajo la in- fluencia de los ríos Grande de Santiago y San Pedro, entre otros (Figura l), los cuales, durante el Pleistoceno tardío en los períodos de bajo nivel del mar, edificaron un complejo sistema deltaico.

Hace aproximadamente 7 000 años, a tines del Pleistoceno y principios del Holoceno, se pre- sentó una rápida transgresion sobre la superficie deltaica y, postenormente, entre 4 750 y 3 600 años antes de la época actual, inició la regresión de la línea de costa (Curray ef a l , 1969), esto

del area en estudio

modificó de manera drástica el drenaje del sistema deltaico, el cual se acomodó paulati- namente, en respuesta a los cambios registrados en la dirección del transporte de sedimentos, fomlando largas lagunas y sinuosas entrantes de marea que migraron a lo largo de la franja costera (Ortiz. 1979).

Durante la última regresión de la costa, se pre- sentaron cambios en la posición de las desem- bocaduras. Su movimiento se manifestó como un realineamiento de la traza de la costa, con mutilación local y erosión de los cordones más antiguos que quedaban como relictos del des- plazamiento del litoral. Los ríos Santiago y San Pedro desembocaban unidos al Océano Pacífico cerca del paralelo 21'44' latitud norte, durante el proceso de estabilización de la costa (Ortiz, 1979; Figura 2).

Hace unos 500 años, dichos ríos se separaron,

Investigaoones Geográficas, Boletín 45. 2001 9

María de Lourdes Romo y Mano Artum 0111~ Perez

lo cual causó la erosión local de la costa, debido a la disminución del aporte de sedimentos, lo que provocó un rápido acrecentamiento en otras áreas cercanas a las desembocaduras de tales rios, así como reorientaciones de la línea cos- tera, debido a que los centros de depósito cam- biaron de lugar (Curray ef al , 1969).

A partir de esta separación, el río San Pedm migró su desembocadura de norte a sur y reco- noció como nivel de base, en el presente siglo, a la Laguna Grande de Mexcalt~tán; al respecto existen evidencias de que en el pasado el río desembocaba hacia la Laguna del Pararrayo, al norte de la Laguna Grande de Mexcakitán, como el paleocauce denominado Estero La Palma

MORFOLOG~A Y PROCESOS

En la llanura del río San Pedro se diferencian

dos sistemas geomórficos: a) relieve dividido en elevaciones mayores y menores y, b) relieve de tierras bajas dividido en lecho fluvial, llanura fluvial alta y llanura baja fluvio-dekaica (las unidades geomórficas que integran ambos siste- mas se aprecian en la Figura 3).

Las elevauones son de dos tipos unas son las sierras de laderas tendidas que conforman las elevauones mayores, cuya altura oscila entre 20 y 400 msnm y son estructuras alargadas, otras son las elevaciones menores, conformadas por una serie de lomeríos dómicos aislados, asociados con llanos cuyas alturas varían de 20 a 70 msnm Ambos tipos de elevaciones están constituidos por material consolidado como el granito y la granodiorita, que subyacen al gran espesor de roca ignea exitusiva del Cenozoica Existen, además, un par de afloramientos aisla- dos que presentan caracteristicas similares a las de las elevaciones, en cuanto al tipo de matenal

Figura 2 El circulo muestra la posible zona de confluencia de los rios Grande de Santiago y San Pedro hace 500 anos La flecha indica la desembocadura de ambos como un solo rio

10 Investigac!ones Geograficas, Boletln 45, 2001

Riesgo de inundación en la llanura iiuvial del cursa bajo del rlo San Pedro Nayant

Investigaciones Geogmficas, Boleiin 45, 2001 11

Mana de Lourdes Romo Y Marro Amro O ~ ~ I Z Perez

El análisis del lecho fluvial en relieve de tierras bajas se aborda a partir de dos aspectos pri- mero. el patrón de diseño y segundo, la expre- sión geomórtica En cuanto al primer aspecto, el no San Pedro presenta un patrón recto en casi todo el curso bajo hasta el abanico deltaico, a excepción de un pronunuado meandro, ubicado al oeste de la carretera a Mazatlán, en una dis- tancia aproximada de 1 5 km, donde el río cam- bia bruscamente la dirección de oesfe a norte en un ángulo de cerca de 90'

Lo anterior se expresa como una fuerte ano- malía de la traza, por estar fuera del contexto generalizado de patrón recto que presenta el río Esta anomalía podna deberse al control de tipo estructural De ello existen evidencias, tales como la coincidencia en la dirección y alineación del flanco occidental del cerro Peñitas y el cambio drástico de dtrección del rio Lo antenor- mente expuesto indica la posible presencia de una falla de desplazamiento lateral derecho Este meandro se cons~dera como una anomalía local, por presentarse sólo en un tramo del curso fluvial (Figura 3)

En el lecho fluvial se reconocen cuatro niveles de terraza que, de acuerdo con su estructura, se clasifican como de tipo acumulativo (Strahler, 1974, Seco, 1982). De acuerdo con la clasifica- ción modificada por Ortiz (1979), las carac- terísticas principales de estos niveles son

Nivel de terraza A. La corriente ordinaria ocupa sólo el talweg o el canal de estiaje llamado también lecho menor ordinario o cauce, que es el resultado del corte erosivo del escurrimiento. Este nivel indica la fase de niveles más bajos y corresponde al escurrimiento de recesión o estiaje en los periodos secos.

N ~ e l de terraza B. Constituye el lecho mayor de inundación ordinana Corresponde a la fase de niveles medios, esto es, los que se aproximan o coinciden con el valor del escummiento medio anual Los niveles de terraza A y B corres- ponden a fases de estabilidad del cauce, debido fundamentalmente a la ineficaua de los flujos moderados para modificar sensiblemente el lecho del río

Nivel de terraza C. Constituye el lecho mayor de inundación extraordinaria y corresponde a la fase de niveles altos, es decir, a las crecidas ordinarias

Nivel de ferraza D. Constituye el lecho mayor de inundación excepuonal Es la fase de desbordes o de inundaciones, en la que la avenida rebasa el nivel de las nberas altas como resultado de las crecidas excepcionales, que inundan esporá- dicamente la llanura alta de inundacion En estos dos últimos niveles altos, el gasto del escurn- mento se incrementa rápidamente y obtiene las máximas velocidades de flujo, al elevarse el esfuerzo cortante ejercido sobre el lecho del canal, que se manifiesta por excavación acelera- da de la erosión lineal en el fondo, con la con- secuente movilizacion de la carga de fondo y la rápida socavacion de las riberas

Estos cuatro niveles de terraza se definieron a partir de la estación Ruiz, siguiendo río abajo hasta pasar el poblado de Tuxpan A partir de este último punto se inicia la acumulacion del abanico deltaico, por lo que la morfodinámica del río cambia y no es posible reconocer los mismos elementos del relieve (Figura 3)

Llanura fluvial del abanico deltaico

Corresponde a una extensa superficie aluvial adyacente al lecho fluvial, construida por acumu- lación de sedimentos Es de carácter deltaico, esto es, resulta de la depositación progresiva que hace el rio y se extiende en direcctón noreste-suroeste con pendiente muy suave hacia el mar Los componentes geornórficos de esta extensa planicie son la llanura fluvial alta y la llanura baja fluvio-deltaica

La llanura fluvial aita constituye la planicie resul- tante del depósito de aluviones antiguos estratifi- cados, que sobreyacen a las rocas continentales más antiguas, su altura sobre el nivel del mar oscila entre 10 y 20 m La llanura baja fluvio- deltaica constituye la porción de terreno de- primido que tiene como altura máxima 10 m sobre el nivel del mar, y representa la zona de transición entre el continente y el océano

12 Invesf~gaciones Geograficas, Boleiin 45 2001

Riesgo de inundanón en la iianura fiuvlal dei cuna bajo del rio San Pedro, Nayant

El caracter distintivo del relieve es el resultado de los siguientes componentes en su porción orien- tal se identifican los brazos de crecida, bancos y barras de meandros, en la porción occidental de la llanura, los componentes son las lagunas, los lechos de meandros abandonados, hoyas de decantación y, sobre las margenes fluviales, las brechas con mantos de desplayamiento

ANÁLISIS M U L T I T E M P O R A L D E L ESCURRIMIENTO

Para integrar al análisis geornoifológico el com- portamiento de los escurrimientos criticas, se realizó un análisis estadistico y probabilistico de los datos hidrológicos, ya que estos guardan una relación mutua y objetiva con las características del relieve Vricart y Killian, 1982). Asi, la relación entre los parámetros hidrológicos y los compo- nentes geomoifológicos permitirá conocer la intensidad del fenómeno, es decir, la fase de desbordes fluviales por las avenidas, su fre- cuencia, magnitud, distribución espacial y la pro- babilidad de ocurrencia en el tiempo.

Este análisis multitemporal se divide en dos apartados: el primem aborda el comportamiento de los parámetros hidrológicos en un periodo de 50 años, mediante el estudio de los gastos máximos mensuales; el segundo consiste en conocer la probabilidad mediante el análisis de los periodos de retomo del fenómeno en cues- tión y la tendencia de ocurrencia.

Características de los parárnetros hidrolo- gicos en un periodo de 50 años

El análisis se sustenta en el registro de los gastos máximos mensuales en metros cúbicos por segundo, presentados en el curso bajo del rio San Pedro en un período de 50 años (1944- 1993; Cuadro 1) Los datos se obtuvieron a partir de los registros realizados por la Comisión Nacional del Agua (CNA), de la Gerencia del estado de Nayarit, en la estación hidrométrica San Pedro, cuya ubicación en coordenadas geográficas es. latrtud norte 21' 59' 15" y longitud oeste 105' 08' 30". Estos datos muestran el comportamiento de las inundaciones, esto es, el nivel de desborde, frecuencia y distribuuón de la descarga.

En el Cuadro 1 se consideraron como vanables el gasto máximo mensual del escummiento durante los últimos 50 años, el máximo anual y la fecha en que se presentó Se procedió a la elaboración de hidmgramas, considerando los gastos máximos mensuales Debido al gran numero de datos obtenidos se recurrió al análisis con intervalos de tiempo de diez años en cada hidrograma

La pnmera década cubre de 1944 hasta 1953 (Figura 4a), durante la cual se observa que el gasto máximo ocurre en 1944, en septiembre, con 2 356 m3/seg, y es en este mes cuando se concentra el 50% de los gastos máximos de este periodo de estudio, sobrepasando o acercan- dose a los 1 000 m3/seg Agosto representa 40% del periodo de estudio con un gasto máximo que oscila entre 800 y 1 300 m3/seg En 1950, espe- cificamente en junio, se presenta el gasto máximo de 1 200 m3/seg, lo que representa 10% del registro de datos En 1953 se registra una anomalía respecto al resto de la década, ya que es en febrero cuando ocurre el gasto de 1 309 m3/seg, resultando un gasto considerable para el periodo de estiaje (noviembre-febrero)

La segunda década abarca de 1954 a 1963 (Figura 4b), en este período, el gasto máximo ocurre en 1957, en octubre, con 4 792 m3/seg, y duplica al resto de máximos anuales Se considera a este evento como extraordinario, ya que es el más significativo del período men- cionado y ocurre en la estación húmeda o de lluvias Ounio a octubre) Es en octubre que se presenta un 20% del total de los gastos en esta segunda década. Septiembre representa 40%, con gastos que se aproximan o sobrepasan los 1 500 m3/seg Un 30% lo ocupa el mes de agosto con gastos cercanos a los 1 000 m3/seg y un 10% restante el mes de junio, en 1957, con cerca de 5 000 m3/seg

El tercer periodo comprende de 1964 a 1973 (Figura 4c), en él se observa que la mayor parte del total de los gastos máximos en este período, 40%, se presenta en agosto, con un promedio de 750 m3/seg

InvesfigacJones Geográtícas, Boletin 45, 2001

Cuadro 1 Gastos rnáxlmos mensuales en m3/sea

Riesgo de Inundación en la llanura fluvial del curso halo del río San Pedro, Nayarit

Sin embargo, el mes más representativo en cuanto a volumen de gasto es septiembre, cuan- do oscila entre 1 500 y 4 800 m3/seg; en este mes se presenta el 30% del totai de gastos de la década. Octubre representa la concentración de 20% del total del período, con gastos de 2 000 a 4 000m3/seg, aproximadamente. Todo esto se registra dentro del período húmedo, excepcionalmente al comienzo de lo que se conoce como período de estiaje, es decir, en no- viembre de 1972 se presenta un gasto de 5 000 m3/seg aproximadamente, representando éste el 10% restante.

El cuarto período va de 1974 a 1983 (Figura 4d). Es en noviembre de 1976 cuando se registra un gasto superior a 5 000 m3/seg, representando este único gasto 20% del total de la década, lo cual se considera como evento extraordinario, no sólo por tener lugar a principios del estiaje, sino por registrarse por primera vez dentro del período de estudio. En agosto se concentra 40% del total de gastos máximos de este cuarto periodo, con gastos menores a los 1 000 m3/seg, y el 40% restante lo ocupa el mes de julio.

El quinto período abarca de 1984 a 1993 (Figura 4e); en él el gasto máximo ocurre en septiembre de 1993 cuando registra 5 234 m3/seg, lo que representa 10% del total de los gas-tos máximos en este período Un 40% corresponde a enero, con gastos que alcanzan hasta 4 000 m3/seg en 1985 y 1992, como se observa, esto sucede en la época de secas, siendo el volumen considerable si se compara con el resto de los datos El 50% restante está repartido entre febrero, julio, agosto y octubre de los demás años, con gastos menores a 1 000 m3/seg.

Para entender las características globales del caudal. se analizaron los gastos máximos anuales (Figura 40, presentados en un período de 50 alios, relacionándolos y comparándolos con la clfra base de 800 m3/seg que establece la CNA, de acuerdo con sus estudios, y con- siderando la capacidad del lecho menor Este gasto crítico marca el nivel máximo, es decir, con este gasto el caudal se eleva a pleno bordo y entonces se inicia el desborde y la inundación fluvial.

Según el criterio establecido por la CNA, complementado con las geofonnas analizadas en el apartado anterior, los datos de los gastos se agrupan en tres rangos el pnmer rango es de 800 a 1 500 m3/seg, el segundo de 1 500 a 2 500 m3/seg y el tercero y último, de 2 500 m3/seg en adelante (el porcentaje que ocupa cada rango en el lapso de análisis se registra en el Cuadro 2). De acuerdo con los resultados reportados en este cuadro, se observa que el mayor porcentaje lo ocupan los gastos menores a 800 m3/seg el siguiente rango varía entre 800 y 1 500 m3/seg con 24%, el tercero ocupa 20%, y el superior a 2 500 m3/seg con 16%. En resu- men, el porcentaje de gastos máximos anuales que representa al problema de inundación es 60% del total

Determinación de crecidas mediante métodos probabilísticos

Los análisis de crecidas son útiles para predecir las avenidas y de esta manera atenuar el daño por inundaciones, considerando las medidas precautorias pertinentes. La deteminación de crecidas mediante métodos probabilísticos se basa en la extrapolación de una curva ajustada a los caudales máximos registrados año con año (Espinosa e Iriarte, 1980). Para el ajuste de valo- res extremos generalmente se utiliza el método de Gumbel, mismo que se aplica en este estu- dio. Experiencias anteriores en análisis de gastos máximos en la vertiente del Pacífico (Zavala, 1985) permiten concluir que la distribución Gumbel es confiable para gastos máfimos.

Cuadro 2 Frecuencia de gasto máximo anual, estación San Pedro, 1944-1993

Gasto en m3/seg Núm. de Porcentaje veces que

se presenta ("A) C.: Fuente Elaborado con base en los datos del Cuadm 1

Investigaciones Geograficas, Boletín 45, 2001 15

Mana de Lourdes Romo y Mano Arturo Ort~z Perez

G M C A 1 W T O S WIMOS MENSUALES 1944-1953

MlSEG

Iaa

m

O

m m m m m lm,

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O

m m m m m laa

om,

Figura 4 Gastos maximos mensuales por decenio en el curso bajo del rio San Pedro (Fuente. elaborada con base en los datos del Cuadro 1)

16 Investigaciones Geograficas, Boletin 45, 2001

Rlesgo de inundación en la llanura fluvial del curso bajo del rio San Pedro Nayant

Para calcular el gasto máximo de un periodo de retomo determinado, se utiliza la siguiente ecuación.

Qmáx = [Q - (SQIGN)] fr'n+Log.e L0g.e (TrKr-l)]

donde:

Qmáx. gasto máximo para un periodo de retorno determinado en m3/seg Q: gasto medio en m3/seg SQ. desviación estándar de los gastos en m3/seg 6N Yn parámetros, función de N (consultar Tabla 2 3 en Maza, 1976) Log e = logaritmo natural TR = periodo de retorno

De esta forma, con un lapso de registro largo, aparentemente el método de Gumbel tiene mayor confiabilidad. En cambio, es un elemento

- x< de análisis muy general con registros cortos. La longitud de registro aceptable es de diez años (Espinosa e Iriarte, 1980), en el caso que nos ocupa se utilizó un lapso de 50 años antes

L mencionado, obteniendo los resultados que se muestran en el Cuadro 3. Con base en este cuadro se utiliza la fórmula de Gumbel y se calculan los gastos máximos para diferentes periodos de retorno (Cuadro 4).

Los gastos críticos obtenidos con este método revelan lo siguiente el gasto de 1 417 m3/seg desborda el rio cada dos años Se observan periodos de retorno de 5, 10, 25 y 50 años y la proyección a 100 años con un gasto mayor esperado de 6 741 m3/seg Cabe mencionar que el periodo de retorno más frecuente, que destaca por las modificaciones y significado de las inun- daciones, es el de dos aiios, considerándose

como rnundaciones ordinanas cuando, por su frecuencia, forman parte del régimen del río

RESULTADOS

Evaluación de riesgos de inundación

Los riesgos naturales de inundación tienen un diferente origen: los que ocurren por procesos endógenos y los que resultan de procesos exó- genos. Dentro de estos últimos se encuentran los hidrometeorológicos que originan inunda- ciones, las cuales se consideran como parte de los riesgos geomorfológicos.

El grado de riesgo presentado en el área de la planicie fluvial no presenta una distribución unifome, por lo que para evaluar la suscep tibilidad del terreno se establecen correlaciones entre las diferentes variables de geomorfologia, estadística y probabilidad de crecidas, desarrolla- das en los apartados anteriores. De esta manera, se llega a la zonificación de áreas que presentan riesgos de inundación, la cual cons- tituye una herramienta útil para la prevención de desastres.

El objeto de zonificar la planicie de inundacion es proporcionar los antecedentes geomorfológicos que sirvan a autoridades y a especialistas en materia de desarrollo regional, para realizar propuestas encaminadas al aprovechamiento adecuado del suelo, por lo que éstas deberán ser acordes con el relieve y la dinámica del sistema fluvial en la desembocadura del río San Pedro, para así poder reducir las pérdidas ocasionadas por las crecidas de este rio.

Cuadro 4 Gastos máximos calculados para diferentes períodos de retomo mediante la fómula de Gurnbel

25 4 978 50 5 863

1 O0 6 741

Marla de Laurdes Romo y Mano Arturo Oriiz Pérez

Cuadro 3 Análisis estadistica de las qastos maximos según el metodo de Gumbel

Xi b g n del couente Trnmm-1

18 invest~gaclones Geograiicas, Boletin 45, 2001

Riesgo de inundación en la Manura ffuviai del curso bajo del rio San Pedro, Nayant

Para evitar los peligros de inundación, existe la posibilidad de evacuar completamente la planicie y regresarle al suelo su uso natural Pero en la mayor parte de los casos, esto es una solución poco práctica, que provocaría costos económi- cos altos y dificultades sociales Además, la Corporación de Ingenieros Americanos ha de- mostrado que los costos de evacuación podrían, de manera general, sobrepasar los beneficios, y que sería más costoso proveer servicios en el nuevo centro de establecimiento (Smith y Tobin, 1979)

Por el contrario, existen varias sugerencias para dividir la planicie de inundación en distintas zonas, cada una restringida a usos bien defi- nidos. Diversos autores, entre los que se en- cuentran White (1 961) y Naciones Unidas (1 977; este último citado por Ward, 1978), clasifican la planicie de inundación en tres zonas: a) el cauce de evacuación, necesario para una crecida importante; b) la zona marginal de crecidas,

necesaria para almacenar el agua, y c) una tercera, expuesta al riesgo de inundaciones de magnitudes aún mayores

Dicha clasificación se aplica en el presente caso de estudio, con su consecuente modificación Se basa, en pnmera instancia, en los rasgos geo- moflológicos ya identificados en este estudio; en segundo lugar, se consideran los tres rangos de gastos maximos a partir de los que se des- borda el no (estos rangos han sido establecidos en la secwón anterior), mismos que ocupan unidades geomórñcas bien definidas, y en tercer lugar, se consideran los periodos de retorno de las avenidas

El resultado de la relación entre estas vanables es la identificación de zonas susceptibles a inundación, definidas en la siguiente propuesta de clasificación zonal alta susceptibilidad, me- diana, baja, muy baja y susceptibilidad nula Lo anterior se resume en el Cuadro 5

El cauce de evacuación, necesario para una crecida importante

Cuadro 5 Zonas susceptibles a inundaciones

La zona marginal de crecidas, necesaria para almacenar el agua

Canal de estiaje, lecho menor ordinario, lecho mayor de inundacion ordinaria, lecho mayor de inundación extrema, lecho mayor de inundación excepcional, mantos de

Suscep- tibilidad

Clasificación de White (1961) modtficada por Romo y Ortiz

(1 994)

deslayamiento

Cuerpos de agua costeros, hoyas de decantación, parte media del abanico deltaico

Rasgos geomorfológicos

Alta 800 a 1 500

Rangos gastos máx afiomS/seg

Una inundación en un período de das anos

La zona expuestaal riesgo de inundaciones de maanitudes aún mavores

Períodos de retorno

l 1

Paleocauces, bancos y barras de meandros, meandros abandonados, porciones frontal y laterales del abanico deltaico, parte de la llanura fluvial

1 500 a 2 500

Mayores a 2 Una inundación en un 500 período de 50 años

Baja

Una inundación en un ~eríodo de tres a cinco

1 Zona expuesta a 1 El resto de la llanura 1 7 000 1 Una inundación en un 1 Muy /

Media

Investiganones Geográficas, Boletín 45, 2W1 19

inundaciones inusuaies

Relieve positivo, no expuesto a inundaciones

fluvial

Elevaciones

período de 100 años baja

Nula

Maria de Lourdes Romo y Mano Altura Ofiir Pérez

La zona de alta susceptibilidad constituye la parte central de la planicie de inundación (Figura 5), donde se almacena la descarga de la inundación, y se caracteriza por tener aguas profundas con grandes velocidades y arrastre de matenales De acuerdo con los pnncipios de control aplicados a cada zona, esta es de uso prohibitivo, reservada para el paso de los caudales de crecidas, donde no se deberian establecer emplazamientos de desarrollo, excep tuando aquellos esenciales para el paso libre del agua

El área que presenta mediana susceptibilidad es la zona marginal, se identifica como de uso restrictivo, en ella existen más posib~lidades de aprovechamiento del terreno, incluyendo los asentamientos, siempre que éstos se eleven por encima del nivel de las inundaciones o cuenten con algún medio de defensa, y que no obstruyan el paso del agua, ni en la etapa de desborde ni mucho menos, en la de retroceso a su cauce pnncipal

La zona de baja susceptibilidad constituye el área expuesta a inundaciones, resultado de caudales mayores con un período de retorno muy amplio, por lo que para el aprovechamiento del uso del suelo se deben tomar medidas precautorias

El área de muy baja susceptibilidad constituye la parte marginal de la planicie de inundación y es la zona expuesta a inundaciones excepcionales por su periodo de frecuencia, con una pro- yección de gasto maximo de 7 000 m3/seg eh un

Cuadro 6 Superficie y porcentaje de ¡as areas

lapso de 100 arios El relieve positivo presenta una susceptibilidad nula a inundaciones, por tratarse de elevaciones.

La superficie que cubre cdda una de las áreas antes descntas y el porcentaje que representan con respecto al total del área en estudio (877 5 km), así como la propuesta para la ocupación del uso de suelo se muestran en el Cuadro 6 En éste se observa la zona considerada como de susceptibilidad baja. que representa el mayor porcentaje (35 53%) Se sugiere tomar med~das precautonas en el aprovechamiento del suelo, tales medidas pueden ser, entre otras el esta- blecimiento de ciertas especificaciones para la construcción, por ejemplo, evitar los emplaza- mientos en las áreas de evacuación, o bien, elevar las construcciones por encima del nivel regulador de las crecidas

La zona de susceptibilidad media representa un 22 17% y se considera como un área restnctiva, donde se sugieren aprovechamientos para espacios abiertos, como agricultura, tomando en cuenta los periodos de retorno de las avenidas

El parámetro de muy baja susceptibilidad representa 20 93% de ocupación del área y en esta zona las medidas precautorias que se sugieren son mínimas

La zona de alta susceptibilidad representa 13 57% del total y es considerada como de uso prohibitivo para uso habitacional por las cons- tantes inundaciones a que es sometida El resto del área, es decir, 7 S%, no es susceptible a las ~nundaciones, ya que la forman las elevawones, por lo que no se hace sugerencia de uso.

susceptibles a inundacion y propuesta de uso

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Riesgo de inundaci6n en la llanura fluvial del curso bajo del rio San Pedro, NayariY

lnvest~gac~ones Geográficas. Boletín 45, 2001 21

Maria de Lourdes Romo y Mano Ariuro Oriiz Párez

CONCLUSIONES inundabies en Cuba, La Habana, Cuba

En los resultados se observa que 92.2% del área Cooke, R. U Y J. C. Doornkarn~ (19781, en estudio es susceptible a inundaciones, lo que Geomorphology in environmenta/ management,

indica un riesgo potencial para los pobladores de Clarendon Press, Oxford Great Britain.

esta región y sus actividades económicas. Las Curray, y Crarnpion

poblaciones más importantes en cuanto al núme- (1969), 'Holocene history of strand pain lagoonal ro de personas y servicios se encuentran en las coast. Navarit. Mexico". Memoria del Simoosio márgenes del río San Pedro, por ende, en la lnternacionai sobre ia iunas Cosieras (okgen, parte central de la zona de alta susceptibilidad. dinámica y productividad), instituto de Biología, Dentro de esta zona se desarrolla la principal UNAM-UNEsCo. México, PP. 63-100.

actividad económica, o sea, la agricultura, por lo que se sugiere tomar medidas extremas de Espinosa, D Y P. J lriafle (1980),

Procesamiento y análisis de datos hidrométricos, precaución, como el establecimiento de obras Sección de Hidrologia, Depaiiamento de de control Y defensa Y protección de las cons- Hidrorneteoroogía, instituto de R~~~~~~~ trucciones a partir de los diferentes grados Hidráulicos v Electrificación. Colombia. de advertencia para la ocupación del suelo que se proponen en los resultados de este estudio. SLY Hails, J. R. (1977) Applied geomorphology.

Elsevier Publishing, Co New York, USA. Es necesario, también, realizar programas de planeación que protejan las actividades huma- lNEGi (1984), Geología de la República nas de las inundaciones y del avance de los Mexicana, México, pp. 22-23

procesos, tanto acumulativos como erosivos, 04 Maskrey, A (1993), ios desastres no son que conllevan la pérdida de tierras fértiles, de T~~~~~ Mundo Editores, Colombia cultivos y de actividades pesqueras. Los pro- gramas deberían estar sustentados en estudios 4 Ortiz M. A. (1979). "Fotointerpretación como el expuesto en este trabajo. geomoriológica del curso bajo del Río Grande

de Santiago, Nayarit', Boletín, núm. 9, instituto de

Las observaciones hechas aquí no pretenden Geografia, UNAM, PP. proponer un cambio total en los patrones de

0- MM A. y O. Oropeza Orozco (1992). drenaje naturales, ni en el aprovechamiento del ,,Consideraciones criticas sobre la suelo, Y tampoco en las actividades económicas geográfica de los desastres de origen natural,,, del lugar. Por el contrario, la zonificación del ~ ~ ~ ~ ~ ~ f i ~ y ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ l i ~ , 4, vol. 3, 7, área; así como sus propuestas de uso, están en- México. p. 2-8. . . caminadas a la mitigación de los desastres ocasionados por las inundaciones, considerando Q2 Seco, R. (1982). "Geornorfologia, procesos la peligrosidad de las avenidas. exogenéticos", Apuntes para un lihro de texto,

Ministerio de Educación Superior, Universidad de

Por último, la finalidad del control es establecer La Habana. La Habana, Cuba

modalidades de aprovechamiento que reduzcan el peligro para la vida y los bienes cuando se produzcan las inevitables inundaciones.

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